Baggibuti (Stachys parviflora) bitkisindən polifenolların ultrasəslə ekstraksiyası

Baggibuti (Stachys parviflora L.) bitkisinin ekstraktları qıcolmaların, artralgiya, epilepsiya, sara xəstəliyi və drakunkulyazın müalicəsində istifadə olunan bitki mənşəli dərman vasitəsi kimi qiymətləndirilir. Ultrasəs ekstraktorları Stachys parviflora bitkisindən polifenolların və digər fitokimyəvi maddələrin ayrılması üçün uğurla tətbiq olunur.

Ultrasəslə ekstraksiyanı üstün edən nədir? – Yüksək güclü ultrasəsin iş prinsipi və üstünlükləri

Bitkilərdən bioaktiv birləşmələr (yəni fitokimyəvi maddələr, ikincili metabolitlər) ayrılarkən, hədəf birləşmələrin sərbəstləşməsi üçün bitki materialının hüceyrə strukturları dağıdılmalıdır. Ultrasəslə ekstraksiya sürətli ekstraksiya prosesi çərçivəsində bitkilərdən (məsələn, Stachys parviflora, otlar və s.) fitokimyəvi maddələrin bütün miqdarını ayırmaq üçün yüksək səmərəli üsuldur. Yüksək güclü ultrasəsin tətbiqi güclü kavitasiya təsirləri, pozuntular / turbulentlik və yüksək sürətli maye axınları yaradır. Bu ultrasəs qüvvələri hüceyrələrin dağılmasını və makro və mikro səviyyələrdə qarışmanı təşviq edir. Bundan əlavə, həlledicinin nüfuz etməsi, bioaktiv birləşmələrin həll olması və kütlə ötürülməsi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır. Bu, ultrasəs dəstəkli ekstraksiyanı yüksək dərəcədə effektiv edir və qısa proses müddətində üstün ekstrakt çıxımı təmin edir.

Baggibuti (Stachys parviflora) bitkisindəki fitokimyəvi maddələrin faydaları

Adətən “Baggibuti” kimi tanınan Stachys parviflora L. Lamicae qrupuna aid bir növdür. Stachys parviflora bitkisindəki iridoidlər, flavonoidlər, fenol turşuları və diterpenoidlər kimi birləşmələr ikincili metabolitlər kimi qeyd olunur və nefritə qarşı, iltihabəleyhinə, radikalları tutma və antimikrob xüsusiyyətləri ilə tanınır.

Baggibuti (Stachys parviflora) bitkisindən bioaktiv birləşmələrin ultrasəslə ekstraksiyası

Ultrasəs dəstəkli ekstraksiya (UAE) kimi də tanınan ultrasəslə ekstraksiya bitkilərdən polifenollar, flavonoidlər, terpenlər və bir çox digər ikincili metabolitlər kimi bioaktiv birləşmələrin ayrılması üçün elmi cəhətdən sübut olunmuş və sənayedə oturuşmuş texnologiyadır.

Baggibuti (Stachys parviflora) bitkisinin ekstraksiyası: iş prinsipi və protokol

Ultrasəslə ekstraksiya yalnız mexaniki qüvvələrə əsaslanan yumşaq, qeyri-termik, lakin yüksək səmərəli ekstraksiya üsuludur. Bunun sayəsində həssas bitki birləşmələri termik parçalanmadan qorunur, ultrasəs emalı ilə əldə edilən ekstraktların çıxımı isə müstəsna dərəcədə yüksək, keyfiyyəti isə üstün olur.

Ekstraksiya üçün yüksək güclü ultrasəs

Aşağı tezlikli, yüksək intensivlikli ultrasəsin ekstraksiyanı intensivləşdirən mexanizmi əsasən akustik kavitasiya hadisəsi ilə əlaqələndirilir. Kavitasiya qabarcıqları bitki materialının səthində çökdükdə, eroziya və sonoporasiya bitki hüceyrələrinin (məsələn, Stachys parviflora hüceyrələrinin) matrisini parçalayır. Bu, hüceyrə strukturunun dağılmasına və polifenollar və digər fitokimyəvi maddələr kimi hüceyrədaxili maddələrin sərbəstləşməsinə səbəb olur. Bunun nəticəsində intensivləşən kütlə ötürülməsi zülallar, lipidlər və fitokimyəvi maddələr kimi molekulların sərbəstləşməsini asanlaşdırır.
Ultrasəsin yaratdığı kəsilmə qüvvələri müvafiq olaraq həlledicinin bitki materialının hüceyrə matrisinə nüfuz etməsini və hüceyrə membranlarının keçiriciliyini yaxşılaşdırır. Yüksək güclü ultrasəsin bu mexanizmləri ultrasəs emalı bitki ekstraksiyasına tətbiq edildikdə əldə olunan əhəmiyyətli proses intensivləşməsini təmin edir.

Stachys parviflora səthinin skanedici elektron mikroskopiya (SEM) görüntüsü, (a) emal olunmamış nümunə, (b) maserasiya, (c) optimallaşdırılmış ultrasəs dəstəkli ekstraksiya (UAE) (UP200Ht, 4 min emal müddəti, 74,5% yüksək intensivlik və 74,2 % həlledici saflığı)
Tədqiqat və şəkil: ©Salarbashi et al., 2016

Baggibuti bitkisindən fenol birləşmələrinin ultrasəslə ekstraksiyası protokolu

Salarbashi tədqiqat qrupu UP200Ht ultrasəs ekstraktorundan (200W, 26kHz) istifadə edərək Stachys parviflora yarpaqlarından polifenol birləşmələrini ekstraksiya etmişdir. Ultrasəslə ekstraksiya və maserasiyanın müqayisəli ekstraksiya tədqiqatı üçün S. parviflora bitkisinin qurudulmuş yerüstü hissələri (çiçəkləmə mərhələsində yığılmış) orta hissəcik ölçüsü 149µm-dən kiçik olan toz halına qədər üyüdülmüşdür. Bitki ekstraksiyası 35°C temperaturda, təbii pH-da, həlledici kimi metanoldan (60, 80 və 100 % (v v-1)) istifadə edilməklə 4, 7 və 10 min müddətində aparılmışdır.
Ultrasəslə ekstraksiya üçün Hielscher zond tipli UP200Ht ultrasəs cihazından (200W, 26kHz) istifadə edilmişdir. UP200Ht ultrasəs ekstraktorunun amplitudası 100% olaraq təyin edilmişdir. 100% amplitudada ultrasəs emalının intensivliyi 21,8346 Wcm-2 olmuşdur.
Ultrasəslə hazırlanmış ekstraktın analiz nəticələri göstərmişdir ki, ekstraktların ümumi flavonoid miqdarı (TFC) ultrasəs emalı ilə xətti şəkildə artmış, ekstraksiya müddəti isə TFC-yə əks təsir göstərmişdir. Ən yüksək ümumi flavonoid miqdarı 4min. ultrasəs emalı müddətində əldə edilmişdir (t = 4 min).
Ultrasəslə hazırlanmış ekstraktda əsas fenol birləşmələri kimi kofein turşusu, tanin turşusu, kversetin, trans-ferul turşusu və rozmarin turşusu aşkar edilmişdir.
SEM görüntülərinə əsasən aydın görünür ki, ultrasəs emalı və onun yaratdığı akustik kavitasiya bitki materialının hüceyrə divarının və strukturunun effektiv şəkildə dağıdılmasında şübhəsiz mühüm rol oynayır, ultrasəs titrəyişləri və kavitasiya mikroaxınları isə ekstraksiya çıxımını artırır. Yüksək güclü ultrasəsin yaratdığı bu təsirlər sayəsində ultrasəs dəstəkli ekstraksiya orta lamelladakı pektinli materialın hidratasiyası vasitəsilə hüceyrə divarlarının şişmə və yumşalma prosesini gücləndirir. Nəticədə bitki hüceyrələrinin matrisi parçalanır və bu da sonradan bioaktiv metabolitlərin digər klassik ekstraksiya üsulları ilə müqayisədə xeyli daha sürətli və səmərəli sərbəstləşməsinə səbəb olur. SEM görüntüləri fenol birləşmələrinin ultrasəslə ekstraksiyasının səmərəliliyini göstərir. Yumşaq, qeyri-termik ekstraksiya üsulu kimi ultrasəs emalı ənənəvi ekstraksiya üsulları ilə hazırlanmış ekstraktların göstəricilərini üstələyən üstün antioksidant və antimikrob aktivliklər təmin edir.
(müq. Salarbashi et al., 2016)

Optimallaşdırılmış ultrasəs dəstəkli ekstraksiya şəraitində ayrılmış Stachys parviflora ekstraktının HPLC xromatoqramı
Tədqiqat və şəkil: ©Salarbashi et al., 2016

Stachys parviflora ekstraksiyası üçün yüksək məhsuldarlıqlı, ən müasir ultrasəs cihazları

Hielscher ultrasəs cihazlarının ağıllı funksiyaları etibarlı işləməyə, təkrarlana bilən nəticələrə və istifadə rahatlığına zəmanət vermək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Rəqəmsal rəngli sensor ekran və brauzer vasitəsilə uzaqdan idarəetmə ilə daxil olunan intuitiv menyu vasitəsilə iş parametrlərinə asanlıqla daxil olmaq və onları tənzimləmək mümkündür. Buna görə də xalis enerji, ümumi enerji, amplituda, vaxt, təzyiq və temperatur kimi bütün emal şəraiti parametrləri daxili SD karta avtomatik qeydə alınır. Bu, əvvəlki ultrasəs emalı dövrlərini nəzərdən keçirməyə və müqayisə etməyə, həmçinin Stachys parviflora (baggibuti) bitkisindən efir yağının ekstraksiyasını ən yüksək səmərəliliyə çatdırmaq üçün optimallaşdırmağa imkan verir.
Hielscher Ultrasonics sistemləri bütün dünyada yüksək keyfiyyətli bitki ekstraktlarının istehsalı üçün istifadə olunur. Hielscher sənaye ultrasəs cihazları fasiləsiz iş rejimində (24/7/365) yüksək amplitudalarla asanlıqla işləyə bilir. Standart sonotrodlarla (ultrasəs zondları / buynuzları) 200µm-ə qədər amplitudalar asanlıqla və fasiləsiz yaradıla bilər. Daha yüksək amplitudalar üçün xüsusi hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Möhkəmliyi və az texniki qulluq tələb etməsi sayəsində ultrasəs ekstraksiya sistemlərimiz adətən ağır iş rejimli tətbiqlərdə və çətin mühitlərdə quraşdırılır.

Bitkilərin ultrasəslə ekstraksiyası, ultrasəs ekstraksiya sistemlərimiz və qiymətlər haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın! Təcrübəli əməkdaşlarımız tətbiqinizi və emal tələblərinizi sizinlə məmnuniyyətlə müzakirə edəcəklər!

Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü haqqında məlumat verir: